АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 9
1.1 Актуальность темы исследования 9
1.2 Общие сведения о ячеистых бетонах 11
1.2.1 Газобетон 11
1.2.2 Газопенобетон 13
1.2.3 Крупнопористый (безпесчаный) бетон 13
1.2.4 Пенобетон 14
1.3 Пенобетоны 15
1.3.1 Общие сведения о пенобетонах 15
1.3.2 Сырьевые материалы 16
1.3.2.1 Заполнители 16
1.3.2.2 Вяжущие 18
1.3.2.3 Затворители 21
1.3.2.4 Пенообразователи 23
1.3.3 Основные виды технологических линий по производству пенобетона .. 27
1.3.3.1 Классический способ 27
1.3.3.2 Способ сухой минерализации пены 29
1.3.3.3 Баротехнология 30
1.3.3.4 Способ аэрации 30
1.3.3.5 Турбулентно-кавитационный способ 31
1.3.3.6 Способ обжатия-релаксации 32
1.3.4 Способы твердения пенобетонов и изделий на их основе 33
1.3.4.1 Автоклавный способ 33
1.3.4.2 Неавтоклавный способ 35
1.3.5 Стабилизация поризованной смеси кристаллическими затравками 36
1.3.6 Область применения 39
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ 40
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 41
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 42
2.1 Физико-химические методы исследования 42
2.1.1 Дифференциально-термический 42
2.1.2 Рентгенофазовый анализ 43
2.2 Математическое моделирование эксперимента и оценка достоверности
результатов 43
2.3 Материалы исследования 46
2.3.1 Вяжущее 46
2.3.2 Хлорид магния шестиводный 46
2.3.3 Оксид магния 48
2.3.4 Перлит 48
2.3.5 Белковый пенообразователь 48
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 50
3.1 Исследования фазового состава разработанных составов пенобетона 50
3.2 Подбор режимов сушки магнезиального неавтоклавного пенобетона 56
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЭКОЛОГИЯ 58
4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 58
4.2 Выбор нормативных значений факторов рабочей среды 59
4.2.1 Микроклимат рабочей зоны 59
4.2.2 Запыленность и загазованность рабочей зоны 61
4.2.3 Освещение рабочей зоны 62
4.2.4 Шум на рабочем месте 63
4.2.5 Вибрация на рабочем месте 64
4.3 Безопасность производственных процессов и оборудования 67
4.4 Электробезопасность 69
4.5 Пожаробезопасность 71
4.6 Экология 72
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 75
ВЫВОДЫ 80
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 81
На сегодняшний день рыночный сегмент строительных материалов представлен значительной номенклатурой изделий из ячеистого бетона на основе цементных и цементно-известковых вяжущих. Технологические схемы производства данных видов продукции включают обязательную тепловую обработку в среде повышенного давления. Необходимость проведения такого вида обработки обоснована медленным набором прочности цементным и цементо-известковым вяжущим в естественных условиях. Из -за длительного пребывания в гелеобразном состоянии поризованная смесь дает значительные усадки в процессе твердения. Затраты на автоклавную обработку весомо влияют на себестоимость готового изделия. Обеспечение длительного
высокотемпературного режима с дополнительным нагнетанием избыточного давления является энергоемким процессом.
Магнезиальное вяжущее является вяжущим воздушного твердения, оно быстро набирает высокую прочность в нормальных условиях. Следовательно, изделия, получаемые на его основе, также не требуют дополнительной тепловлажностной обработки в среде высокого давления.
1. В ходе исследования были разработаны составы магнезиальных пенобетонов неавтоклавного твердения с варьируемым содержанием модифицирующей добавки, являющейся кристаллической затравкой в процессе формирования магнезиального камня и варьируемой плотностью затворителя.
2. Наиболее эффективный состав был получен при плотности
затворителя 1,22 г/см3 и при 30 % концентрации раствора затравки кристаллизации. Полученный на его основе пенобетон обладает маркой по плотности D900 классом по прочности В4,5, коэффициентом теплопроводности X = 0,24 Вт/(м*К), коэффициентом паропроницаемости = 0,13 мг/(м*ч*Па) и
сорбционной влажностью 15,9 % при равновесной влажности воздуха 75 % и 21,7 % при равновесной влажности воздуха 97 %.
3. Исследование фазового состава магнезиальных пенобетонов показало, что количественное содержание фазы пентаоксигидрохлорида магния прямо - пропорционально прочности образцов.
4. Исследование количественного содержания фаз магнезиального камня в различные сутки твердения показало, что количество пентаоксигидрохлорида для составов, включающих раствор кристаллической затравки , практические не изменяется во времени.
5. Магнезиальные ячеистые пенобетоны неавтоклавного твердения набирают прочность в первые сутки твердения, но теряют излишнюю влагу в течение семи суток после формования. Таким образом, для сокращения производственного цикла необходимо включить в технологическую линию сушильный агрегат.
6. Экономическая эффективность разработанных пенобетонов подтверждена в сравнении с известным аналогом на цементно-известковом вяжущем, а также с магнезиальным пенобетоном на основе магнезиального вяжущего ПМК-75.
